CH669331A5

CH669331A5 -

Info

Publication number: CH669331A5
Application number: CH2534/85A
Authority: CH
Inventors: Edward Delvert Pilpel; Franklin Delano Meatto
Original assignee: Olin Corp
Priority date: 1984-06-18
Filing date: 1985-06-14
Publication date: 1989-03-15
Also published as: DE3521441C2; FR2565837A1; JPS6113985A; DE3521441A1; FR2565837B1; US4545597A

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf einen Ski, der definiert ist im Patentanspruch 1 und demnach auf eine Skikonstruktion, die insbesondere isotrope Versteifungs-Rippenglieder besitzt, welche sich zwischen der oberen Fläche und der gegenüberliegenden unteren oder Lauffläche des Skis erstrecken und gestatten, dass zwei Haupteigenschaften des Skis in grösserem Umfang in Abhängigkeit von der Art und der Menge des verwendeten Versteifungsmaterials beeinflussbar sind.

Durch anhaltende Popularität des Abfahrtsskilaufs wurde die Aufmerksamkeit auf die Skistruktur gelenkt, in der Absicht, einen Ski zu schaffen, welcher der von heutigen Skiläufern eingesetzten verbesserten Skifahrtechnik und der erhöhten Geschwindigkeit, die sich mit dieser Technik erzielen lässt, in grösserem Umfang Rechnung trägt. Diese anhaltende Popularität hat durch das Bemühen hochleistungsfähigere Ski mit niedrigen Herstellungskosten zu entwickeln einen Wandel der für Ski eingesetzten Materialien bewirkt. Es wurden Ski vollständig aus Holz, aus Holz/Kunststoff-Verbundmaterialien und auch vollständig aus Kunststoff hergestellt. Auch wurden Ski gänzlich aus Metall gefertigt, oder es wurde Metall in Holz-Kunststoff-Verbundski eingebettet, wie auch in vollständig aus Kunststoff bestehende Ski. Speziell die Herstellung von hochleistungsfähigen Ski aus Holz-Fiberglas- und Fiberglas-Kunststoffschaum hat die Anstrengungen der Skiindustrie intensiviert, die Aufgabe zu lösen, einen aus hochwertigen Materialien aufgebauten Ski zu schaffen mit einem erhöhten Rückstellgrad, einer höheren berechenbaren Eigenfrequenz, einer grösseren konstruierbaren Drehsteifigkeit und einer unteren Stahllaufkante mit erhöhter Schlagfestigkeit.

Es wurden unterschiedliche Anstrengungen unternommen, um diese Probleme zu lösen, die sich für die Skiindustrie durch das Auftauchen hochleistungsfähigerer Ski entwickelt haben. Anfänglich wurden Ski mit lediglich einem Holzkern gefertigt. Für eine Zeit lang wurde ein Kern aus Kunststoffmaterial, wie Kunststoffschaum oder Urethan, der bzw. das in ein Wabengitter aus Aluminium eingebracht wurde, verwendet. Aufgrund der höheren Leistungsanforderungen an moderne Ski sind jedoch diese Verbundmaterialien grösseren Biegebelastungen ausgesetzt, was bei den vorgenannten Konstruktionen entweder zu einem Versagen geführt hat oder zur Fertigung von Ski, die beim Benutzer ein unsicheres Fahrverhalten erzeugten. Mit keiner der vorgenannten Konstruktionen wurden Ski erhalten, welche ein ausgewogenes Verhältnis darstellen zwischen den hohen Materialkosten, den Schwierigkeiten bei der Taillierung der Ski

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während der Herstellung und weiteren Problemen und Mängeln, die bei den Formgebungs- und Zusammenbauvorgängen bei der derzeitigen Skifertigung auftreten.

Ausserdem war es mit bekannten Skikonstruktionen bis heute nicht möglich, bei Freizeitski vorgegebener Länge für einen allgemeinen Benutzerkreis, Rückstellfederkonstanten zu erzielen, die mit den bei Hochleistungs-Rennski erreichten Werten vergleichbar wären, unter gleichzeitiger Erhöhung der Rückfederungseigenschaften. Freizeitski kennzeichnen sich üblicherweise durch Weichheit und Flexibilität aus, da sie dem Skiläufer Schwünge und Kurven bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten ermöglichen. Die steifen oder unflexiblen Ski, wie sie üblicherweise für Abfahrtsrennen verwendet werden, sind bei geringen Geschwindigkeiten, die normalerweise mit Freizeitski erreicht werden, schwieriger in eine Kurvendrehung zu bringen. Ein erhöhter Rückfederungsgrad des Skis erleichtert das Herausfahren aus einer Kurve. Daher besteht die optimale Konstruktion für einen Freizeitski in einem weichen und biegsamen Aufbau mit einem hohen Rückfederungsgrad, um es einen Freizeitskiläufer zu erlauben, einen Bogen oder eine Kurve bei einer relativ niedrigen Geschwindigkeit aufgrund der eingebauten Flexibilität des Skis beginnen zu lassen, welche dem Skiläufer aber auch den Eindruck einer leichteren Beweglichkeit vermittelt und auch das Herausfahren des Skis aus einem Bogen untestützt, und zwar durch eine konstruktiv vergrös-serte Rückfederungseigenschaft, die vergleichbar ist mit der bei Rennski mit grösserer Steifheit und höheren Rückfederungskonstanten.

Die vorgenannten Probleme werden mit der erfindungs-gemäss ausgeführten Konstruktion gelöst durch die Schaffung einer Skistruktur, die einen erhöhten Rückstellgrad und ein lebendigeres, d.h. wendigeres Fahrgefühl bei einer niedrigeren Gesamt-Federkonstanten vermittelt, um einen rascher ansprechenden bzw. einen Ski zu schaffen, der einen schnellen Wechsel der Kurven- bzw. Bogenrichtung erlaubt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, in einem Abfahrtsski Verstärkungsglieder mit hohem Elastizitätsmodul vorzusehen, die in einen Holz- und Schaumstoffkern mit relativ niedrigem Elastizitätsmodul eingebettet sind, um die Fahreigenschaften des Skis zu verbessern, ferner eine Abfahrtsski-Struktur vorzusehen, die einen berechenbaren erhöhten Rückstell- oder Rückfederungsgrad besitzt und dem Skiläufer ein lebendigeres Fahrgefühl bei einer niedrigen Gesamt-Federkonstanten vermittelt; ausserdem soll ein verbesserter Skiaufbau geschaffen werden, bei dem die berechenbare Eigenfrequenz, die konstruktiv bestimmbare Drehsteifigkeit und die Schlag-Widerstandsfähigkeit der Laufflächen-Stahlkante verbessert ist.

Die erfindungsgemässe Lösung ist im Patentanspruch 1 im einzelnen gekennzeichnet. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung und vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Demgemäss sind bei der Erfindung zumindest ein Paar Versteifungsrippenglieder vorgesehen, die aus einem Material mit einem vorbestimmten relativ hohen Elastizitätsmodul, verglichen mit dem relativ niedrigen Elastizitätsmodul des Holz- und Schaumstoffkerns bestehen, und die sich zwischen der oberen Fläche und der unteren Lauffläche des Skis erstrecken, wodurch die Leistungskennwerte des Skis erhöht werden.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, Versteifungs-Rippenglieder zu schaffen, die den Laufflächen-Stahlkanten, die zum Ski versetzt sind, gegenüber einer Schlagbelastung während des Einsatzes eine erhöhte Widerstandsfähigkeit verleihen.

Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die verbesserte Skistruktur ein rascheres Ansprechen des Skis ermöglicht bzw. einen Ski schafft, der einen schnelleren Wechsel der Kurvenrichtung, z.B. bei Schwüngen, ermöglicht.

Ein anderer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die verbesserte Skistruktur einen weicheren, flexibleren, lebendiger anmutenden Hochleistungsski bereitstellt, ferner, dass die verbesserte Skistruktur dem Ski eine erhöhte Torsionsstabilität verleiht und ausserdem, dass die verbesserte Skistruktur einen weichen flexiblen Ski mit einem hohen Rückstellgrad schafft, welcher verbesserte Griffigkeit und Halteeigenschaften quer über eine Schnee- oder Eisfläche besitzt, und zwar als Folge der erhöhten Torsionssteifigkeit, die abgestimmt ist auf die Längsflexibilität.

Diese und weitere Ziele und Vorteile der Erfindung werden durch die Ausbildung von Verstärkungsrippengliedern erreicht, die im grossen und ganzen senkrecht zur oberen Fläche und zur Boden-Lauffläche des Skis sowie innerhalb seiner beiden gegenüberliegenden Seiten vorgesehen sind. Die Verstärkungsrippenglieder sind aus einem Material gefertigt, das einen relativ hohen Biegungs-Elastizitätsmodul im Vergleich zum Biegungs-Elastizitätsmodul des Holz-Schaumstoffkern-Materials besitzt, so dass dem Ski ein berechenbar erhöhter Rückstellgrad und eine konstruktiv beeinflussbare Eigenfrequenz verliehen wird.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Detailbeschreibung von Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht eines Skis mit einem Aufbau nach den Merkmalen der Erfindung,

Fig. 2 eine Querschnittansicht bei einer Schnittführung entlang der Linie 2—2 in Fig. 1, welche die verbesserte Skistruktur nach den Merkmalen der Erfindung sichtbar macht,

Fig. 3 eine Teil-Querschnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Oberkanten, wie sie bei dem Ski nach den Merkmalen der Erfindung verwendet werden,

Fig. 4 eine Querschnittansicht einer abgewandelten Ausführungsform des verbesserten Skiaufbaus nach den Merkmalen der Erfindung und

Fig. 5 eine Querschnittansicht entlang der Linie 2—2 in Fig. 1, zur Verdeutlichung einer weiteren abgewandelten Ausführungsform der verbesserten Skistruktur, bei der ein Holz/Schaumstoffkern mit Graphit-Versteifungsstangen verwendet wird.

In Fig. 1 ist in einer seitlich perspektivischen Ansicht ein Ski 10 gezeigt mit einer oberen Fläche 11, einer unteren Fläche 12 und zwei gegenüberliegenden Seitenflächen 14 (von denen nur eine sichtbar ist).

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt des erfindungsgemässen Aufbaus. Die obere Fläche 11 ist eine Bahn oder eine Lage aus Acrylonitril Butadien Styren (ABS). Unter der oberen Fläche 11 ist im Zentralabschnitt des Skis 10 eine unidirek-tionale Fiberglaslage 15 von vorbestimmter Dicke vorgesehen. Neben dieser unidirektionalen Fiberglaslage 15 sind an beiden peripheren Rändern Kunststoffoberkanten 16 vorgesehen, die über die Gesamtlänge des Skis laufen. Der Einsatz von Kunststoff für die Oberkanten im Gegensatz zu Metall bei einem Ski mit einer Vollmaterial-Laufflächenkante, z.B. aus Aluminium, dient zur Herabsetzung der Belastung der Laufflächenkanten 21 bei einer gleich grossen aufgebrachten Last. Neben jeder gegenüberliegenden Seite 14 sind senkrecht liegende Rippenglieder 18 vorgesehen, die von den Kunststoff-Oberkanten 16 zu einer unteren unidirektionalen Fiberglaslage 19 verlaufen. Die gegenüberliegenden Seiten 14 bestehen aus ABS und dienen sowohl zum Schutz der Rippenglieder 18 als auch zur Bildung einer Aussenfläche des Skis. Die untere unidirektionale Fiberglaslage 19 verleiht dem Ski weitere Steifheit. Unter dieser Lage 19 befindet sich eine Schicht, bestehend aus einer Gummifolie 20, die quer über die gesamte Breite des Skis verläuft. Die Gummifolien-

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schicht 20 hilft, die unteren Stahllaufkanten 21 mit den gegenüberliegenden Seiten 14 und den Rippengliedern 18 zu verbinden, und hilft auch, die Schwingungen innerhalb des Skis während des Einsatzes zu kontrollieren.

Die unteren Laufflächenkanten 21 unter der Gummifolienlage 20 können entweder als feste Kante oder gewünsch-tenfalls auch als unterbrochene Kante ausgeführt sein. Es ist bekannt, dass eine feste Kante bei sämtlichen konstant gehaltenen anderen Konstruktionsfaktoren mehr Schwingungen auf den Ski ausübt und eine Unterbrechung der Oberflächenspannung zwischen der Lauffläche 12 und dem Schnee zur Folge hat. Wenn die Laufflächenkanten 21 in bekannter Weise unterbrochen sind, wird auf den Ski eine geringere Schwingung übertragen.

Innerseits der unteren Laufflächenkanten 21 ist eine innere Laufflächenlage 22 entweder aus Polyäthylen oder Aluminium vorgesehen. Wenn Aluminium Verwendung findet, z.B. bei einem Riesenslalomski, werden die Schwingungseigenschaften des Skis erhöht, indem die Eigenfrequenz des Skis angehoben wird. Bei dieser Skiart ist es erwünscht, die Oberflächenspannung oder die Wassersaugwirkung zwischen der unteren Lauffläche 12 des Skis und dem Schnee aufzubrechen. Polyäthylen wird in dieser inneren Laufflächenlage, wo eine höhere Eigenfrequenz nicht benötigt wird, als ein Füller verwendet. Die untere Lauffläche 12 des Skis 10 besteht aus Polyäthylen und bildet die Hauptkontaktfläche mit dem Schnee.

An der oberen Fläche des Skis 10 ist unter der unidirektionalen Fiberglaslage 15 eine weitere Lage 24 sichtbar, die im Bindungsbefestigungsbereich aus Polyester mit unregelmässig eingebettetem Fiberglas besteht. Diese Lage wird nur im Bindungsbefestigungsbereich eingesetzt, um dem Ski bei montierter Bindung eine zusätzliche Schrauben-Befesti-gungsverstärkung zu verleihen. Ausserhalb des Bindungsbe-festigungsbereichs ist diese Lage 24 durch das Holz des Kerns ersetzt, der allgemein mit 25 bezeichnet ist. Unter der Lage 24 aus Polyester mit unregelmässig eingebettetem Fiberglas im Bindungsbefestigungsbereich befindet sich eine Schicht aus einer Bindungsfolie 23. Diese Bindungsfolienschicht 23 kompensiert alle nicht einwandfrei angepassten Toleranzen im Holzkern 25 und dient dem Hauptzweck, die Bindungs-Ausreisshaltbarkeit zu erhöhen. Die Bindefolienschicht 23 kann aus jedem geeigneten Elastomermaterial hergestellt werden, obwohl Gummi und Ionomer bevorzugt werden. Beim Zusammendrücken unter Pressendruck wirkt der Gummi oder das Ionomer als ein Filmkleber, der die Lage 24 mit dem Kern 25 verbinden hilft. Neben den einander gegenüberliegenden Seiten der Lage 24 aus Polyester mit unregelmässig eingebettetem Fiberglas und zwischen den Rippengliedern 18 sind Lufträume 27 vorgesehen. Diese Räume befinden sich ebenso nur im Bindungsbefestigungsbereich.

Der Kern 25 ist aus mehreren Schichten Espen- und Birkenholz geformt, die miteinander laminiert sind, so dass die Schichten im allgemeinen senkrecht zur oberen Fläche 11 und zur Boden-Lauffläche 12 ausgerichtet sind. An dem am weitesten aussen liegenden Abschnitt des Kerns, neben den Rippengliedern 18 sind zwei nebeneinanderliegende Espenschichten 26 vorgesehen, die mittels eines geeigneten Klebers laminiert sind. Neben diesen Espenschichten befindet sich eine Birkenschicht 28. In abwechselnder Folge sind aufeinanderfolgend Schichten aus Espen-, Birken- und Espenholz miteinander laminiert. Die beiden inneren Espenschichten 26 des Holzkerns 25 sind durch einen Keilraum 29 voneinander getrennt, der in der Skimitte schmal ist und sich zu den gegenüberliegenden Enden des Skis 10 hin aufweitet. Der Keilraum 29 ist ein hohler Luftraum, in den etwa drei Keile (nicht gezeigt) eingesetzt sind, so dass die Kernstäbe oder die abwechselnden Schichten aus Birken- und Espenholz während der Herstellung des Skis gebogen oder geformt werden können, um sie dem Seitenverlauf oder der Geometrie des Skis anzupassen. Dieser Seitenverlauf oder die Geometrie bzw. Taillierung und die Biegsamkeitscharakteristik des Skis legen seinen Drehungs- und Kurvenradius fest.

Fig. 3 zeigt eine Teilansicht einer abgewandelten Ausführungsform, die bei Oberflächenkanten verwendet werden kann. Die bislang beschriebene Ausführungsform besitzt hier zusätzlich Oberkanten 30 (von denen nur eine gezeigt ist). Die Kante 30 besitzt, im Gegensatz zur leicht abgeschrägten Ausführung nach Fig. 2, eine Ausfräsung entlang ihrer äusseren Kantenflächen, die der Oberfläche 11 zugewandt ist. Ausserdem können die Oberkanten 30 aus Aluminium geformt werden.

Fig. 4 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform, bei der zwei Sätze Rippenglieder, aussen vorgesehene Rippenglieder 18 und ein zweiter Satz innen angeordneter Rippenglieder 30' verwendet werden. Die innenseitig angeordneten Rippenglieder 30' sind an einander gegenüberliegenden Seiten des Keilraums 29 plaziert und erhöhen noch zusätzlich den Ski-Rückstellgrad und die Torsionsversteifung.

Die Querschnittsausbildung der Ausführungsform des Skis 10, bei welcher ein Holz/Schaumstoffkern Verwendung findet, ist am deutlichsten aus Fig. 5 ersichtlich. Der dargestellte Ski 10 besitzt eine obere Fläche 34, welche Oberkanten 35 und eine druckaufnehmende Laminatlage 36 überdeckt. Der Kern des Skis 10 wird aus einer Kombination aus einem Polyurethan-Kernabschnitt 38 und einem Holzabschnitt 39 gebildet. Versteifungsrippen 40 sind ausserhalb des Holzabschnitts 39 des Kerns an beiden Seiten des Skis 10 liegend dargestellt. Ein Keilraum 41 trennt die beiden Poly-urethan-Kernabschnitte 38. Je nach Konzeption können Faserverstärkungsmittel 42 zumindest teilweise in einen ausgefrästen Schlitz 44 in den Holzkernabschnitten 39, eingelassen sein. Seitenwände 45 schützen die Seiten der Skier und sind im allgemeinen vertikal gerichtet neben den Verstärkungsrippen 40 an den gegenüberliegenden ersten und zweiten Seiten des Skis vorgesehen. Unterhalb der Kernabschnitte 38 und 39, der Versteifungsglieder 40 und der Seitenwände 45 ist eine die Torsionssteifheit verstärkende Lage 46 angeordnet. Unterhalb dieser Lage 46 wiederum ist eine lastaufnehmende bzw. eine Last grossflächig verteilende Laminatlage 48 angeordnet. Entlang der ersten und zweiten Seiten des Querschnitts des Skis 10 und damit in axialer Längsrichtung befinden sich Laufflächenkanten 49. Über den Laufflächenkanten 49 und unterhalb der die Hauptbelastung aufnehmenden Laminatlage 48 befindet sich eine bodenseitige Folienschicht 50. Eine untere Lauffläche 51 liegt unterhalb einer thermischen Ausgleichslage 52 und befindet sich damit zwischen den Laufflächenkanten 49 und den gegenüberliegenden ersten und zweiten Seiten oder Seitenwänden 45 des Skis 10.

Faserverstärkungsmittel 42 können über den Querschnitt des Skis betrachtet auf der Druckseite oder dem Druckabschnitt des sandwichartig aufgebauten Skis 10 vorgesehen und somit oberhalb der neutralen Achse des Skikörperquerschnitts angeordnet sein. Dadurch ist es möglich, die Faserverstärkungsmittel 42 über oder unter der drucklastauf-nehmenden Laminatlage 36 vorzusehen, wie gewünscht.

Die Faserverstärkungsmittel 42 können auf ihre Festigkeitseigenschaften vor ihrem Einschluss in die Sandwichstruktur des Skis 10 getestet werden, um sicherzustellen, dass während des Herstellungsprozesses die gewünschten physikalischen Eigenschaften zuverlässig innerhalb der konzeptionellen Toleranzen reproduziert werden können. Es wurden Tests durchgeführt, um die Biegefestigkeit, das Biege-Elasti-zitätsmodul, die Klebschichtfestigkeit in Schubrichtung und,

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wenn Graphit zum Einsatz kam, den prozentuellen Graphitfaseranteil, bezogen auf das Gewicht der Faserversteifungsmittel zu ermitteln. Demnach sind die Materialeigenschaften der Faserversteifungsmittel 42 unabhängig von der letztlich ausgeführten laminierten Skisandwichstruktur festgelegt.

Es wird betont, dass die Rippenglieder 18 und 30 entweder aus Graphit, Aluminium, Aramid, Bor oder einem anderen geeigneten Material gebildet sein können. Die Grundüberlegung ist folgende, dass die Rippen aus einem Material mit einem hohen Elastizitätsmodul zu fertigen sind und sie in einen Holzkern mit relativ niedrigem Elastizitätsmodul einzuarbeiten, um einen Ski mit einer erhöhten oder beschleunigten Rückfederungseigenschaft zu schaffen, der ein wendigeres Fahrgefühl bei einer niedrigen Gesamt-Rückstellfeder-konstanten vermittelt, um einen rascher ansprechenden Ski oder einen Ski, der schnellere Drehrichtungsänderungen ermöglicht, zu erhalten.

Dieses Resultat wird erzielt aufgrund einer Beziehung zwischen den Biege-Elastizitätsmodulwerten der verwendeten Materialien, wobei die Bedingungen so sind, dass die Biege- oder Elastizitätsproportionalitätskonstante mit der Gleichung angegeben werden kann. Ein nach der Erfindung einzusetzender Holzkern hat bekanntlich ein E-Modul von etwa 7 x IO4 kp/cm2 (1 x 106 psi). Graphit besitzt im Verbund ein E-Modul von etwa 1,44 x 106 kp/cm2 (20.4 x 106 psi), während das E-Modul von Aluminium etwa 7,3 x 105 kp/cm2 (10.4 x 106 psi) beträgt. Damit liegt die Wirkungsspanne des Verhältnisses der E-Modulwerte zwischen der Versteifungsrippe und dem Kern zwischen etwa 25 zu 1 und 8 zu 1, wobei die bevorzugte Spanne etwa 12 zu 1 bis 9 zu 1 umfasst. Das optimale Material hat ein E-Modul/Dichteverhältnis bei einer Dichte des verwendeten Materials von etwa 0,40 bei Holz, 1,30 bei Verbundgraphit und 2,61 bei Aluminium.

Unterschiedliche Schaumstoffe können für den Holz/ Schaumstoffkern verwendet werden. Bevorzugt ist ein Poly-urethan-Schaumstoff, der eine Dichte haben kann, die zwischen 0,128 g/cm3 (8 pounds/cubic foot) bis etwa 0,599 g/cm3 (37,44 pounds/cubic foot) je nach Herstellerquelle schwankt. Allgemein gilt, je höher die Dichte desto niedriger ist das Elastizitätsmodul/Dichteverhältnis. Beispielsweise beträgt das Elastizitätsmodul/Dichteverhältnis bei einem Polyurethan-Schaumstoff von 0,128 g/cm3 (8 pounds/cubic foot) etwa ir,6 pounds/inch2 . ,

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während bei einem Polyurethan-Schaumstoff von 0,4 g/cm3 (25 pounds/cubic foot) dasselbe Verhältnis etwa 54 x 106 psi/ pei beträgt, und bei einem Polyurethan-Schaumstoff von 0,599 g/cm3 (37,44 pounds/cubic foot) sinkt dasselbe Verhältnis auf 45 x 106 psi/pei ab.

Wahlweise kann ein Polymethacrylimid-Schaumstoff, wie er unter dem Handelsnamen ROHACELL bekannt ist, mit einer Dichte von etwa 0,07 g/cm3 (4,4 pounds/cubic foot) verwendet werden. Diese Schaumstoffsorte besitzt ein Elastizitätsmodul/Dichteverhältnis von etwa 75 x 106 psi/pei.

Die Rückstellfederkonstanten der Ski nach dem Ausführungsbeispiel Hessen sich in einem Bereich von etwa 3,21 kp/cm2 bis 3,75 kp/cm2 (18 bis 21 pound per inch) bei einer Skilänge von etwa 190 cm bis 205 cm ermitteln. Diese Rückstellfederkonstanten wurden gemessen von einer 227 kp (500 pound)-Kapazitäts-Messdose über einen Doric-Transducer mit einer digitalen Anzeige sowie in Verbindung mit einer über eine gleichstrombetriebene Saginaw-Überset-zung betätigte eingestellte Weg-Kraft-Messvorrichtung. Die voreingestellte Auslenkung betrug etwa 25,4 mm (1 inch).

Die erhöhte Widerstandsfähigkeit der unteren Laufflä-chen-Stahlkanten gegen Stosseinwirkung ergibt bei der Konstruktion mit Versteifungs-Rippengliedern einen Ski mit grösserer Haltbarkeit. Dies kommt daher, dass die Stoss-energie über die unteren Laufflächenkanten 21 oder 49 und die Lage 19 aus unidirektionalem Fiberglas, oder die Lagen 46, 48 und 50 gemäss Fig. 5, auf die Versteifungsrippen übertragen wird. Die Druckstossenergie wird dann auf die Länge der Rippen verteilt, die sich entlang der gesamten Schnee-kontaktfläche des Skis erstrecken. Dies führt zu einer Verteilung der Stossspannungskonzentration und zur Verlängerung der Lebenszeit der Laufflächenstahlkanten 21 oder 29 sowie der Laufflächen 12 oder 51.

Es soll auch festgehalten werden, dass die Rippenversteifungsglieder vor dem Skipressformen oder während des Formungsprozesses bei der Skiherstellung mit den anderen Kernbestandteilen verbunden werden können. Diese Verfahrensweise wurde bei einer Laminatkonstruktion angewandt, sie kann jedoch auch bei einem Nassüberzugs- oder bei einem Spritzguss-Herstellungsverfahren angewandt werden.

Obwohl der bevorzugte Aufbau mit den erfindungsge-mässen Prinzipien gezeigt und vorstehend beschrieben wurde, ist die Erfindung nicht auf die vorgelegten Details beschränkt, vielmehr können die unterschiedlichsten Massnahmen bei der Realisierung des erweiterten Erfindungsgedankens eingesetzt werden. Der Schutzumfang der zugehörigen Ansprüche soll alle offensichtlichen Abwandlungen der Details, der Materialien und der Anordnung von Teilen umfassen, die sich für den einschlägigen Fachmann aus der Offenbarung ergeben.

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PATENTANSPRÜCHE

1. Ski mit einem Verbundkern, umfassend einen Holzabschnitt (39) und einen Schaumstoffabschnitt (38), ferner mit einer oberen Fläche (11; 34), einer unteren Lauffläche (51), die an ihren gegenüberliegenden Seiten von Metallkanten (21; 49) eingefasst ist, sowie mit zwei einander gegenüberliegenden Seiten (14; 45), die im grossen und ganzen senkrecht zu den oberen und unteren Flächen und zwischen diesen liegend vorgesehen sind, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) bei dem Verbundkern ist der Schaumstoffabschnitt

(38) innerhalb des Holzabschnitts (39) liegend vorgesehen, und der Holzabschnitt besitzt einen längslaufenden Schlitz (44), in den Faserversteifungsmittel (42) eingelegt sind, und b) zumindest zwei Versteifungs-Rippenglieder (18; 40) sind im wesentlichen senkrecht liegend innerhalb der beiden einander gegenüberliegenden Seiten (14; 45) vorgesehen und mit den beiden oberen und den unteren Flächen innerhalb der einander gegenüberliegenden Seiten neben dem Holz-und dem Schaumstoffabschnitt liegend verbunden, wobei die Versteifungs-Rippenglieder aus Graphit, Aluminium, Ara-mid oder Bor gebildet sind, wodurch sich ein solches Verhältnis ergibt zwischen dem Elastizitätsmodul des zusammengesetzten Materials, d.h. das Material der Versteifungs-Rippenglieder und das Material des Verbundkerns, und der Dichte dieses zusammengesetzten Materials, dass dem Ski ein erhöhter Rückstellgrad und eine erhöhte Eigenfrequenz verliehen wird.
2. Ski nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Kombination:

a) einen Verbundkern, der mittig zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Seiten (14; 45) angeordnet ist,

b) Oberkanten (16; 35), die zumindest teilweise unter der oberen Fläche neben und oberhalb der beiden einander gegenüberliegenden Seiten (14; 45) liegen und sich im wesentlichen über die Länge des Skis erstrecken,

c) eine Lage (19; 46) aus unidirektionalem Fiberglas, die zumindest teilweise über den unteren Metallkanten (21; 49) liegt,

d) eine Lage (20; 50) aus Bindematerial zwischen der Lage (19; 46) aus unidirektionalem Fiberglas und den unteren Metallkanten (21; 49) und e) mindestens zwei Versteifungs-Rippenglieder (18; 40), die ausserhalb des Verbundkerns neben dem Holzabschnitt

(39) sowie innerhalb und neben den beiden gegenüberliegenden Seiten (14; 45) vorgesehen sind und sich über eine Distanz erstrecken, die kleiner ist als die Länge des Skis und an einem ersten Ende mit den oberen Kanten und an einem zweiten Ende mit der Lage (19; 46) aus unidirektionalem Fiberglas verbunden sind, wobei die Versteifungs-Rippenglieder ferner im allgemeinen vertikal zur oberen Fläche und zur unteren Lauffläche ausgerichtet sind und aus Aluminium bestehen.
3. Ski nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungs-Rippenglieder (18; 40) zwischen dem Verbundkern und den beiden einander gegenüberliegenden Seiten (14; 45) vorgesehen sind.
4. Ski nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbundkern einen Keilraum (29; 41) aufweist, der sich im wesentlichen über die Länge des Skis erstreckt, um die Breite des Verbundkerns in zwei gleich grosse Teile aufzuteilen.
5. Ski nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwei zusätzliche Versteifungs-Rippenglieder (30') vorgesehen sind, wobei ein jedes an jeder Seite des Keilraums (29) angeordnet ist und sich im grossen und ganzen senkrecht zur oberen Fläche (11) und zur unteren Lauffläche (12) erstreckt.
6. Ski nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,

dass die beiden zusätzlichen Versteifungs-Rippenglieder (30') aus Aluminium bestehen.
7. Ski nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Kanten aus Kunststoffmaterial bestehen.
8. Ski nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen dem Elastizitätsmodul des Materials der Versteifungs-Rippenglieder und dem des Kernmaterials grösser ist als etwa 8 zu 1.
9. Ski nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaumstoffabschnitt (38) aus Polyurethan-Schaumstoff besteht.
10. Ski nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserversteifungsmittel (42) eine Vielzahl derartiger Mittel umfassen, die symmetrisch über den Skiquerschnitt zwischen den einander gegenüberliegenden ersten und zweiten Seiten angeordnet sind.